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太陽能板角度

關於這個模擬實驗

此模擬展示太陽能板的角度如何改變其所接收的陽光。滑桿設定板面的傾角和羅盤方向、時間與季節，一日也可自動運行。讀數會顯示太陽高度角和方位角、入射角、板面功率，以及迄今所收集的能量。學生會發現，陽光垂直照射時太陽能板的效能最好，而最佳傾角取決於季節。此模擬是能源、地球與太空課的實用活動。

學生可以探索什麼

  • 開啟「模擬一天」，觀察「太陽能板功率」先上升至峰值，再下降。
  • 把「太陽能板方位角」設為 180 度，再設為 0 度，並比較「今日能量」。
  • 把「太陽能板傾角」由 0 度改至 90 度，找出在分點時收集最多能量的傾角。
  • 把「季節」切換至夏至和冬至，看最佳傾角如何改變。
  • 拖動「時間」時，留意「入射角」讀數。

學習目標

  1. 1解釋為何陽光垂直照射時，太陽能板收集的功率最多。
  2. 2探究傾角和朝向如何改變每日收集的能量。
  3. 3比較夏季、冬季和分點時的太陽高度。
  4. 4論證太陽能板在北半球的最佳安置方式。

教師常問的問題

可以免費使用嗎？

可以。它免費，可在任何現代瀏覽器上運行，包括白板和平板電腦，無需登記。

為何北半球的太陽能板多朝南？

在北半球，太陽大部分時間都位於天空的南半部。朝南的太陽能板令太陽更接近垂直照射，因此入射角保持較小，收集的功率也較多。

什麼是入射角？

它是太陽光線與垂直伸出板面的直線之間的夾角。夾角越小，功率越大；夾角為 0 度時，太陽正好垂直照射。

怎樣使用太陽能板模擬？

設定「太陽能板傾角」、「太陽能板方位角」和「季節」，然後拖動「時間」或開啟「模擬一天」。觀察「太陽能板功率」和「今日能量」，比較不同設定。

嵌入這個模擬實驗

免費嵌入你的學習平台、網誌或班級網頁。

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